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Teoria da relatividade: físico exclui lei e “conserta” ideia de Einstein

Mesmo Einstein reconhecia que sua teoria da relatividade geral não dava conta de explicar tudo na física – e estudante achou um jeito de ajudar

Uma nova teoria de tudo? Crédito: Flavia Correia via DALL-E/Olhar Digital

Nenhuma teoria sobre o universo e seus fenômenos é completamente correta. A verdade é que algumas são mais aceitas na física e passaram a ser consideradas universais, mas mesmo Isaac Newton e Albert Einstein (que propuseram duas delas) reconheciam a margem de erro de suas explicações.

Agora, um astrofísico se propôs a atualizar esses conceitos e, para isso, excluiu uma lei importante da teoria da relatividade geral de Einstein.

Teoria da Relatividade geral de Einstein

A teoria da relatividade de Isaac Newton foi publicada em 1687 e era usada para explicar alguns conceitos da física, mas não era perfeita e tinha pontos incompletos.

Séculos depois, em 1915, Albert Einstein atualizou essas incompletudes na Teoria da Relatividade Geral. Ainda assim, nem ela pode explicar tudo sobre a física.

Agora, um estudante de graduação em astrofísica na Universidade da Amizade dos Povos, da Rússia, revisou a teoria procurando pontos que não são tão essenciais quanto pareciam. Como resposta, Hamidreza Fazlollahi excluiu uma lei importante, que estabelece a conservação da qualidade matemática que envolve energia e momento, para superar alguns obstáculos.

Um aglomerado monstruoso de galáxias capturado pelo Telescópio Espacial Hubble demonstra o efeito de deformação do espaço-tempo previsto na Teoria da Relatividade de Einstein (Crédito: ESA/Hubble e NASA, H. Ebeling)

Atualização da teoria

A teoria da gravidade descreve a tendência de corpos com massa se unirem. Isso pode explicar porque uma maçã cai de um galho ou como galáxias entram em colisão. No entanto, como lembra o site Science Alert, também precisa ser aplicável em um universo onde massas se repelem ou o espaço-tempo fica tão compacto que nem a própria luz interna consegue escapar, por exemplo.

Segundo o estudante, a teoria da relatividade geral de Einstein tem alguns empecilhos para se integrar à mecânica quântica, o que o fez buscar formas de explicar a gravidade a partir da curvatura espaço-tempo.

Veja as atualizações propostas pelo astrofísico:

  • Uma das suposições da teoria atual é que a curvatura do espaço-tempo é consistente com a conservação da energia e do momento. Ou seja, mesmo navegar no espaço-tempo de um lugar A para outro B não vai afetar a energia ou velocidade, exceto no caso de mudança nas forças.
  • Fazlollahi recorreu à termodinâmica relativística, que trata sobre a troca de energia em condições extremas.
  • Assim, ele propôs abandonar algumas das suposições atuais da teoria de Einstein, afirmando no artigo que “é possível que, em altas energias e/ou dentro do horizonte de eventos de buracos negros, a curvatura do espaço-tempo e a gravidade se desviem da teoria geral da relatividade”.
  • O resultado é uma nova maneira de escrever o comportamento da gravidade a partir da curva do espaço-tempo, algo que até então era padrão devido à teoria.
Representação artística da teoria da relatividade geral de Einstein (Imagem: Vitória Gomez via DALL-E/Olhar Digital)

Testes

Fazlollahi é mais um dos cientistas que buscam novas maneiras de explicar conceitos de difícil compreensão na física, mesmo na teoria da relatividade geral de Albert Einstein.

Em um comunicado, a Universidade afirmou que a proposta de atualização da teoria do astrofísico demonstrou consistência em diferentes ambientes (algo que a de Einstein não fazia) e poderia ser usado em cálculos físicos e astronômicos.

“Como exemplo, o autor testou a nova teoria calculando duas fases do desenvolvimento do Universo — a inflacionária e a expansão acelerada. As indicações da nova teoria estão conforme observações experimentais.”

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